JPH06110198A - 基板表面の反射率低減方法 - Google Patents
基板表面の反射率低減方法Info
- Publication number
- JPH06110198A JPH06110198A JP25811692A JP25811692A JPH06110198A JP H06110198 A JPH06110198 A JP H06110198A JP 25811692 A JP25811692 A JP 25811692A JP 25811692 A JP25811692 A JP 25811692A JP H06110198 A JPH06110198 A JP H06110198A
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- Japan
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- titanium nitride
- nitride film
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- Pending
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- Preparing Plates And Mask In Photomechanical Process (AREA)
- Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 この発明は窒化チタン膜を被着することによ
る基板表面の反射率の低減効果を容易に向上させること
を目的とする。 【構成】 基板上に被着させた窒化チタン膜表面に酸素
プラズマ処理を一定時間以上行うことにより、この窒化
チタン膜の表面を酸化させ、基板ごとのバラツきをなく
すと共に、容易に基板表面の反射率を低減させる。
る基板表面の反射率の低減効果を容易に向上させること
を目的とする。 【構成】 基板上に被着させた窒化チタン膜表面に酸素
プラズマ処理を一定時間以上行うことにより、この窒化
チタン膜の表面を酸化させ、基板ごとのバラツきをなく
すと共に、容易に基板表面の反射率を低減させる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は半導体基板の製造技術
に関し、特、にフォトリソグラフィにおける露光の際の
基板反射率を低減させる基板表面の反射率低減方法に関
するものである。
に関し、特、にフォトリソグラフィにおける露光の際の
基板反射率を低減させる基板表面の反射率低減方法に関
するものである。
【０００２】
【従来の技術】最近、ＩＣの高集積化に伴い、フォトリ
ソグラフィにおける高精度微細金属配線の形成技術が必
須となってきている。この技術は例えば半導体等の基板
上に金属膜を形成し、この金属膜上にフォトレジストを
回転塗布した後、光パターンに露光され現像される。そ
して、このフォトレジストの開口部分にあたる金属をエ
ッチングして残った残留フォトレジストを除去し、金属
配線パターンを得る技術である。
ソグラフィにおける高精度微細金属配線の形成技術が必
須となってきている。この技術は例えば半導体等の基板
上に金属膜を形成し、この金属膜上にフォトレジストを
回転塗布した後、光パターンに露光され現像される。そ
して、このフォトレジストの開口部分にあたる金属をエ
ッチングして残った残留フォトレジストを除去し、金属
配線パターンを得る技術である。
【０００３】しかし、例えば半導体等の基板上にスパッ
タで形成され、高反射率を有する金属膜表面では定在波
効果やハレーション効果が著しいため、フォトレジスト
パターンの配線ピッチを上げること（フォトレジストパ
ターン形成）が困難になってきた。
タで形成され、高反射率を有する金属膜表面では定在波
効果やハレーション効果が著しいため、フォトレジスト
パターンの配線ピッチを上げること（フォトレジストパ
ターン形成）が困難になってきた。
【０００４】そこで、このフォトレジストパターンの配
線ピッチを上げるため、基板上に形成された金属膜表面
の反射率を低減させる方法が報告されている。例えば、
昭和６２年度応用物理学会講演会（２９ａ−Ｂ−２，
３）には、金属膜上に窒化チタン膜をスパッタして形成
することが有効である旨示されており、また、特開昭６
３−３１６０５３号公報にはこの窒化チタン膜の膜厚を
限定することにより、該窒化チタン膜を被着させること
による反射率低減効果を最大にできることが示されてい
る。
線ピッチを上げるため、基板上に形成された金属膜表面
の反射率を低減させる方法が報告されている。例えば、
昭和６２年度応用物理学会講演会（２９ａ−Ｂ−２，
３）には、金属膜上に窒化チタン膜をスパッタして形成
することが有効である旨示されており、また、特開昭６
３−３１６０５３号公報にはこの窒化チタン膜の膜厚を
限定することにより、該窒化チタン膜を被着させること
による反射率低減効果を最大にできることが示されてい
る。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】従来、基板上に形成さ
れた金属膜表面の光反射を低減させてフォトレジストパ
ターンの配線ピッチを向上させる方法として、この金属
膜上に窒化チタン膜を被着させていた。しかし、例えば
特開昭６３−３１６０５３号公報によると、水銀スペク
トルのうちｇ線ステッパーの露光波長（４３６ｎｍ）
で、基板反射率を最も低くするように窒化チタン膜の膜
厚を３００Åにする場合、図２に示すように（図中に示
した基板反射率は、ｂａｒｅ Ｓｉの反射率を１００％
として示している）、窒化チタン膜についてこの膜厚の
基板面内均一性を±１０Å程度に制御しなければ、この
表面反射率のバラツキによりフォトリソグラフィにおけ
るパターン寸法もバラツイてしまうという課題があっ
た。
れた金属膜表面の光反射を低減させてフォトレジストパ
ターンの配線ピッチを向上させる方法として、この金属
膜上に窒化チタン膜を被着させていた。しかし、例えば
特開昭６３−３１６０５３号公報によると、水銀スペク
トルのうちｇ線ステッパーの露光波長（４３６ｎｍ）
で、基板反射率を最も低くするように窒化チタン膜の膜
厚を３００Åにする場合、図２に示すように（図中に示
した基板反射率は、ｂａｒｅ Ｓｉの反射率を１００％
として示している）、窒化チタン膜についてこの膜厚の
基板面内均一性を±１０Å程度に制御しなければ、この
表面反射率のバラツキによりフォトリソグラフィにおけ
るパターン寸法もバラツイてしまうという課題があっ
た。
【０００６】この発明は基板上に窒化チタン膜を被着さ
せることによる基板表面の反射率の低減効果を容易に向
上させることを目的とする。
せることによる基板表面の反射率の低減効果を容易に向
上させることを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】この発明に係る基板表面
の反射率低減方法は、反射率を低減させるべく被着させ
た窒化チタン膜に対し、レジスト灰化処理に使われるア
ッシャー等の装置を用いて酸素プラズマ処理を直接行う
ようにしたことを特徴としている。
の反射率低減方法は、反射率を低減させるべく被着させ
た窒化チタン膜に対し、レジスト灰化処理に使われるア
ッシャー等の装置を用いて酸素プラズマ処理を直接行う
ようにしたことを特徴としている。
【０００８】また、この酸素プラズマ処理は基板上に被
着された窒化チタン膜表面の反射率低下が一定範囲に収
束するまで行われる。
着された窒化チタン膜表面の反射率低下が一定範囲に収
束するまで行われる。
【０００９】
【作用】この発明における基板表面の反射率低減方法
は、基板上に被着させた窒化チタン膜に対して酸素プラ
ズマ処理を行うことにより、この窒化チタン膜の表面を
酸化させ、干渉効果の増加によりさらに表面反射率を低
減させる。
は、基板上に被着させた窒化チタン膜に対して酸素プラ
ズマ処理を行うことにより、この窒化チタン膜の表面を
酸化させ、干渉効果の増加によりさらに表面反射率を低
減させる。
【００１０】これは、基板上に被着させた窒化チタン膜
（ＴｉＮ）の表層にＴｉＯX Ｎy が形成されたことによ
ると考えられ、特に、このＴｉＯX Ｎy が有効な反射防
止膜となることが、例えば昭和６３年応用物理学会予稿
集（２８ｐ−Ｄ−５）に報告されている（特に、膜厚を
３００Åに制御した場合の結果について報告）。
（ＴｉＮ）の表層にＴｉＯX Ｎy が形成されたことによ
ると考えられ、特に、このＴｉＯX Ｎy が有効な反射防
止膜となることが、例えば昭和６３年応用物理学会予稿
集（２８ｐ−Ｄ−５）に報告されている（特に、膜厚を
３００Åに制御した場合の結果について報告）。
【００１１】ただし、このＴｉＯX Ｎy の形成方法とし
ては、従来からＯ2 ガス雰囲気中でスパッタリングする
ことにより形成していた。これは従来のフォトリソグラ
フィにおいては行われなかった酸化処理を新たに実施し
なければならないことであり、この発明のように、フォ
トレジストのエッチングのための酸素プラズマ処理をそ
のまま酸化処理として利用することによりこのＴｉＯX
Ｎy が形成されることは今まで知られていなかった。
ては、従来からＯ2 ガス雰囲気中でスパッタリングする
ことにより形成していた。これは従来のフォトリソグラ
フィにおいては行われなかった酸化処理を新たに実施し
なければならないことであり、この発明のように、フォ
トレジストのエッチングのための酸素プラズマ処理をそ
のまま酸化処理として利用することによりこのＴｉＯX
Ｎy が形成されることは今まで知られていなかった。
【００１２】
【実施例】以下、この発明の一実施例を図について説明
するが、この発明では、例えば半導体等の基板上に被着
された窒化チタン膜の表面をレジスト灰化処理に使われ
ているアッシャー等の酸素プラズマ処理を施すことによ
り行う。
するが、この発明では、例えば半導体等の基板上に被着
された窒化チタン膜の表面をレジスト灰化処理に使われ
ているアッシャー等の酸素プラズマ処理を施すことによ
り行う。
【００１３】この実施例において、評価基板として使用
する試料は、半導体基板（ｂａｒｅＳｉ）上に金属膜と
して膜厚８０００ÅのＡｌ−１％Ｃｕ膜をスパッタで形
成した上に、同じく膜厚１０００Åの窒化チタン膜をス
パッタで形成したものを採用する。
する試料は、半導体基板（ｂａｒｅＳｉ）上に金属膜と
して膜厚８０００ÅのＡｌ−１％Ｃｕ膜をスパッタで形
成した上に、同じく膜厚１０００Åの窒化チタン膜をス
パッタで形成したものを採用する。
【００１４】これは、図２からも分かるように、窒化チ
タン膜が膜厚増大に伴って基板反射率が一定範囲に収束
するため、この窒化チタン膜の膜厚が５００Å以上にな
るように設定したものである。
タン膜が膜厚増大に伴って基板反射率が一定範囲に収束
するため、この窒化チタン膜の膜厚が５００Å以上にな
るように設定したものである。
【００１５】次に、この評価基板をレジスト灰化処理に
使われるアッシャーの処理室に収め、以下の条件に従っ
て酸素プラズマ処理を施す。
使われるアッシャーの処理室に収め、以下の条件に従っ
て酸素プラズマ処理を施す。
【００１６】 基板温度 ： １５０（℃） 室内圧力 ： ０．８（ｍＴｏｒｒ） 酸素キャリア ： ２５０（ｓｃｃｍ） マイクロ波パワー： １０００（Ｗ） 以上の条件で酸素プラズマ処理を施した結果を図１に示
す（図中に示した基板反射率は、ｂａｒｅ Ｓｉの反射
率を１００％として示している）。
す（図中に示した基板反射率は、ｂａｒｅ Ｓｉの反射
率を１００％として示している）。
【００１７】従来、この評価基板の基板反射率は２１．
６％もあり、３００Åで最大効果を得る前述の特開昭６
３−３１６０５３号公報に示された１３．２％（課題の
欄でも述べたが、基板面内均一性を維持する制御が必
要）と比較すると８．４％も高いのに対し、この実験結
果によると反射率を２１．６％から１６．６％にまで低
減させられることが確認できた。さらに、以上の条件で
酸素プラズマ処理を４０秒以上施すことにより、反射率
が一定値に収束することも確認できた。
６％もあり、３００Åで最大効果を得る前述の特開昭６
３−３１６０５３号公報に示された１３．２％（課題の
欄でも述べたが、基板面内均一性を維持する制御が必
要）と比較すると８．４％も高いのに対し、この実験結
果によると反射率を２１．６％から１６．６％にまで低
減させられることが確認できた。さらに、以上の条件で
酸素プラズマ処理を４０秒以上施すことにより、反射率
が一定値に収束することも確認できた。
【００１８】
【発明の効果】以上のようにこの発明によれば、反射率
を低減させるべく被着させた窒化チタン膜表面に対し、
レジスト灰化処理に使われるアッシャー等の装置を用い
て酸素プラズマ処理を行うようにし、さらに、この酸素
プラズマ処理を基板上に被着された窒化チタン膜表面の
反射率の低下が一定範囲に収束するまで行うようにした
ので、この窒化チタン膜表面を酸化させ、基板ごとのバ
ラツきをなくすと共に、従来よりも容易に基板表面の反
射率を低減できる効果がある。
を低減させるべく被着させた窒化チタン膜表面に対し、
レジスト灰化処理に使われるアッシャー等の装置を用い
て酸素プラズマ処理を行うようにし、さらに、この酸素
プラズマ処理を基板上に被着された窒化チタン膜表面の
反射率の低下が一定範囲に収束するまで行うようにした
ので、この窒化チタン膜表面を酸化させ、基板ごとのバ
ラツきをなくすと共に、従来よりも容易に基板表面の反
射率を低減できる効果がある。
【図１】この発明に係る基板表面の反射率低減方法を実
施した実験結果による基板反射率と酸素プラズマ処理時
間との関係を示す図である。
施した実験結果による基板反射率と酸素プラズマ処理時
間との関係を示す図である。
【図２】従来の基板表面の反射率低減方法を実施した実
験結果による基板反射率と窒化チタン膜厚との関係を示
す図である。
験結果による基板反射率と窒化チタン膜厚との関係を示
す図である。
Claims (2)
- 【請求項１】 基板上に窒化チタン膜を被着させる基板
表面の反射率低減方法において、 前記基板上に被着している窒化チタン膜に対して酸素プ
ラズマ処理を行うことを特徴とする基板表面の反射率低
減方法。 - 【請求項２】 前記基板上に被着させた窒化チタン膜に
対し、該窒化チタン膜表面の反射率の低下が一定範囲に
収束するまで前記酸素プラズマ処理を施すことを特徴と
する請求項１記載の基板表面の反射率低減方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25811692A JPH06110198A (ja) | 1992-09-28 | 1992-09-28 | 基板表面の反射率低減方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25811692A JPH06110198A (ja) | 1992-09-28 | 1992-09-28 | 基板表面の反射率低減方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06110198A true JPH06110198A (ja) | 1994-04-22 |
Family
ID=17315730
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP25811692A Pending JPH06110198A (ja) | 1992-09-28 | 1992-09-28 | 基板表面の反射率低減方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06110198A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0855853A (ja) * | 1994-08-15 | 1996-02-27 | Yamaha Corp | 導電層形成法 |
| US5877031A (en) * | 1994-07-07 | 1999-03-02 | Hyundai Electronics Industries Co, Ltd | Method for forming a metallic barrier layer in semiconductor device |
| US6211078B1 (en) * | 1997-08-18 | 2001-04-03 | Micron Technology, Inc. | Method of improving resist adhesion for use in patterning conductive layers |
| CN100400187C (zh) | 2005-03-18 | 2008-07-09 | 曾碚凯 | 单级水平浮选槽 |
| JP2021005784A (ja) * | 2019-06-26 | 2021-01-14 | セイコーエプソン株式会社 | 振動片、電子機器、および移動体 |
-
1992
- 1992-09-28 JP JP25811692A patent/JPH06110198A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5877031A (en) * | 1994-07-07 | 1999-03-02 | Hyundai Electronics Industries Co, Ltd | Method for forming a metallic barrier layer in semiconductor device |
| JPH0855853A (ja) * | 1994-08-15 | 1996-02-27 | Yamaha Corp | 導電層形成法 |
| US6211078B1 (en) * | 1997-08-18 | 2001-04-03 | Micron Technology, Inc. | Method of improving resist adhesion for use in patterning conductive layers |
| US6429525B2 (en) | 1997-08-18 | 2002-08-06 | Micron Technology, Inc. | Interconnect structure having improved resist adhesion |
| CN100400187C (zh) | 2005-03-18 | 2008-07-09 | 曾碚凯 | 单级水平浮选槽 |
| JP2021005784A (ja) * | 2019-06-26 | 2021-01-14 | セイコーエプソン株式会社 | 振動片、電子機器、および移動体 |
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